中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來(lái)，包括特斯拉在內(nèi)的多起新能源汽車(chē)自燃等事件引起了人們對(duì)動(dòng)力電池安全問(wèn)題的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池相比，固態(tài)鋰電池具有安全可靠性更好、能量密度更高、應(yīng)用場(chǎng)景更廣等突出優(yōu)點(diǎn)，是新能源汽車(chē)的理想動(dòng)力來(lái)源，有望成為下一代動(dòng)力電池。目前，不少?lài)?guó)家紛紛加快布局搶占固態(tài)電池發(fā)展制高點(diǎn)。雖然我國(guó)的動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展迅速，已在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占有一定優(yōu)勢(shì)，但要保持領(lǐng)先和產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，更應(yīng)加強(qiáng)前瞻布局，加快推動(dòng)固態(tài)鋰電池的發(fā)展。
隨著科技發(fā)展，我國(guó)電池制造體系也日趨完善，在政策引導(dǎo)下，國(guó)內(nèi)電池企業(yè)及其上游材料生產(chǎn)企業(yè)快速發(fā)展，積極引進(jìn)和研發(fā)先進(jìn)制備技術(shù)和工藝，部分關(guān)鍵材料已處于國(guó)際領(lǐng)先地位或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，完備的電池制造體系為固態(tài)鋰電池快速產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在固態(tài)鋰電池研發(fā)上，我國(guó)各高校、科研院所和企業(yè)共同發(fā)力，積極推動(dòng)固態(tài)鋰電池關(guān)鍵材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，在消費(fèi)電池領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)氧化物電解質(zhì)固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化，形成了聚合物電解質(zhì)、氧化物電解質(zhì)、硫化物電解質(zhì)三條發(fā)展路線上多點(diǎn)開(kāi)花的創(chuàng)新格局。
雖然我國(guó)在固態(tài)鋰電池領(lǐng)域有著良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，但仍舊面臨如下問(wèn)題。
第一，研發(fā)力量分散，缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。目前我國(guó)固態(tài)鋰電池的研發(fā)主要是高校、研究院所和企業(yè)自發(fā)進(jìn)行，缺少自上而下、統(tǒng)籌全局的總體設(shè)計(jì)，造成研發(fā)力量分散。一些國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)獨(dú)立選擇研發(fā)路線，且因?yàn)樯虡I(yè)保密導(dǎo)致溝通不暢，許多共性技術(shù)的研發(fā)重復(fù)投入，浪費(fèi)資源。在一些重大技術(shù)難題上，在缺乏統(tǒng)籌設(shè)計(jì)的情況下難以集中力量進(jìn)行突破。在日本、美國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家加速布局搶占固態(tài)電池發(fā)展制高點(diǎn)的國(guó)際背景下，我國(guó)急需加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
第二，關(guān)鍵技術(shù)受制，產(chǎn)品附加值低。目前，我國(guó)部分高端產(chǎn)品仍依賴(lài)進(jìn)口，關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人。
第三，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失，應(yīng)用推廣不暢。固態(tài)鋰電池相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失，會(huì)影響固態(tài)鋰電池上下游銜接，協(xié)同發(fā)展困難重重。還會(huì)造成關(guān)鍵材料及產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，固態(tài)鋰電池成本居高不下，不利于固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)和市場(chǎng)推廣。
對(duì)于推進(jìn)我國(guó)固態(tài)鋰電池關(guān)鍵材料發(fā)展，筆者提出如下建議：
首先，要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，健全產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。一是建立固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景、不同電池路線、關(guān)鍵材料制備、性能診斷測(cè)試等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)評(píng)估，制定固態(tài)鋰電池技術(shù)開(kāi)發(fā)全景圖，在共性產(chǎn)業(yè)技術(shù)及核心關(guān)鍵技術(shù)上集中力量攻關(guān)突破。二是加強(qiáng)國(guó)內(nèi)固態(tài)鋰電池創(chuàng)新資源共享，統(tǒng)一整合國(guó)內(nèi)固態(tài)鋰電池關(guān)鍵材料領(lǐng)域的人才資源、儀器設(shè)施資源、研發(fā)文獻(xiàn)、優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、科技成果等，加強(qiáng)數(shù)據(jù)融合與知識(shí)深度挖掘，實(shí)現(xiàn)研發(fā)周期和成本雙縮減。
其次，要突破核心技術(shù)，打通產(chǎn)業(yè)化道路。一是強(qiáng)化基礎(chǔ)研究。通過(guò)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、地方重點(diǎn)科技項(xiàng)目、創(chuàng)新項(xiàng)目等引導(dǎo)高校及科研院所加強(qiáng)對(duì)固-固界面結(jié)構(gòu)特征，離子、原子或分子擴(kuò)散傳輸，空間電荷層，表面結(jié)構(gòu)優(yōu)化，界面穩(wěn)定機(jī)制等基礎(chǔ)機(jī)理研究。二是加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)化培育項(xiàng)目、稅收優(yōu)惠政策等引導(dǎo)國(guó)內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)采用多種聯(lián)合創(chuàng)新模式，匯聚多領(lǐng)域、跨學(xué)科人才，加強(qiáng)對(duì)高性能固態(tài)電解質(zhì)、高比容量正極材料、納米鋰合金復(fù)合物負(fù)極材料、超薄鋁箔/超薄銅箔等關(guān)鍵材料的研發(fā)，突破電極與固體電解質(zhì)膜的大面積、高速度制造等電芯技術(shù)等。
最后，要加快標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，增強(qiáng)國(guó)際影響力。一是支持并鼓勵(lì)社會(huì)組織和團(tuán)體抓緊確定一批行業(yè)急需的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，方便國(guó)內(nèi)固態(tài)鋰電池上下游企業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)交流。二是組織上下游企業(yè)和相關(guān)科研院所，從固態(tài)鋰電池的術(shù)語(yǔ)定義、電池設(shè)計(jì)、關(guān)鍵材料制造、電池管理系統(tǒng)、安全評(píng)估、性能測(cè)試、設(shè)備配置等多個(gè)環(huán)節(jié)入手，開(kāi)展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，指導(dǎo)行業(yè)快速協(xié)調(diào)發(fā)展。三是引導(dǎo)鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)固態(tài)鋰電池標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際交流與合作，參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化，為全球固態(tài)鋰電池標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量和智慧。
